變頻器中的無負壓變頻給水設備的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
2013-5-3 17:46:40??????點擊：
變頻器中的無負壓變頻給水設備的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
變頻技術的迅速發(fā)展是建立在電力電子技術的創(chuàng)新、電力電子器件及材料的開發(fā)及器件制造工藝水平提高基礎之上的，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極晶體管IGBT、集成門極換流晶閘管工IGCT器件的成功開發(fā)，使大功率變頻技術得以迅速發(fā)展，性能日益完善。目前市場上新型變頻器品牌繁多，各有千秋。通過分析發(fā)現(xiàn)，這類變頻器有許多共同點。下面對變頻器的現(xiàn)狀及其未來的技術發(fā)展方向進行分析介紹。
1.變頻器中的無負壓變頻給水設備市場情況：
我國50%～60%的發(fā)電量用于交流電動機，而容量在3kw以上，額定電壓一般為3～10kV的電動機占電動機總裝機容量的40%～50%.由于我國中壓變頻技術仍沒有形成產(chǎn)業(yè)化，落后于國外發(fā)達國家，因此這部分電動機在負載工況變化時，缺少經(jīng)濟可靠的調(diào)速手段，每天都在浪費著大量的電能，因此國內(nèi)潛在著巨大的中壓大功率變頻器市場。國家計委預計在今后十五年內(nèi)，使我國變頻器總需求的投資額在500億元以上，而其中60%～70%是中壓大功率變頻器。我國的高壓變頻器市場具有其特殊性，包括：（1）行業(yè)性很強，主要集中在冶金、電力、供水、石油、化工、煤炭等行業(yè)。在工業(yè)用電中石油、煤炭等能源行業(yè)耗電占22.34%；化工占14.73%；冶金占14.18%；機械建材占10.96%；供水占10.53%.（2）目前全國各行業(yè)中，只有少數(shù)企業(yè)的高壓電機使用了調(diào)速方式，市場空白點多。（3）高壓變頻器屬投資類設備，主要用于節(jié)能和改善生產(chǎn)工藝。用戶是否購買此類設備與政府的政策導向關系很大。如政府推廣力度較大，市場啟動會快一些，反之則慢。另一方面市場還受國際、國內(nèi)經(jīng)濟大環(huán)境的影響以及國內(nèi)某些行業(yè)的整體經(jīng)濟效益好壞的影響。因此在未來市場發(fā)展過程中仍存在著一些不確定的因素。（4）海外公司的知名品牌產(chǎn)品大舉進入我國市場的可能性較大，各方應有所準備。
2.變頻器中的無負壓變頻給水設備變頻技術的現(xiàn)狀
交一交變頻是早期變頻的主要形式，適應于低轉速大容量的電動機負載。其主電路開關器件處于自然關斷狀態(tài)，不存在強迫換流問題，所以第，一代電力電子器件晶閘管就能 滿足它的要求。由于其技術成熟，在國內(nèi)開發(fā)研制也較多，目前在國內(nèi)仍有一定的市場。交一交變頻在其主接線中需要大量的晶閘管，結構復雜，維護工作量較大，并因采用移相控制方式，功率因數(shù)較低，一般僅 0.6～0.7，而且諧波成分大，需要無功補償和濾波裝置，使得總的造價提高。
交一直一交變頻采用了多種拓撲結構，如中一低一中方式，其實質(zhì)上還是低壓變頻，只不過從電網(wǎng)和電動機兩端來看是高壓。由于其存在著中間低壓環(huán)節(jié)，所以具有電流大、結構復雜、效率低、可靠性差等缺點。由于其發(fā)展較早，技術也比較成熟，所以目前仍廣泛應用。隨著中壓變頻技術的發(fā)展，特別是新型大功率可關斷器件的研制成功，中一低一中方式具有被逐步淘汰的趨勢。而直接中壓變頻方式，因沒有中間的低壓環(huán)節(jié)，結構上有著廣闊的發(fā)展前景。
一、中贏無負壓變頻給水設備新產(chǎn)品介紹:
傳統(tǒng)供水設備采用氣壓式供水，利用密封罐體，使局部增壓達到供水目的，其工作過程是水泵啟動，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓力增大，當壓力達到所設定壓力上限時，壓力自動控制器自動關閉水泵，使水泵停止運行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動降壓供水，當壓力減小到設定壓力下限時，自動控制水泵啟動，自動向供水罐內(nèi)注水，如此往復，中贏無負壓變頻給水設備系統(tǒng)在原有的氣壓式供水的基礎上大膽創(chuàng)新，融合世界上先進的變頻技術，PID調(diào)節(jié)技術，改傳統(tǒng)的氣壓式供水為變頻恒壓供水。取代原先必，須有的氣壓罐。并且對水泵采用變頻調(diào)速，根據(jù)用水量的變化來調(diào)節(jié)水泵的轉速，不僅可以節(jié)省大量的能源，而且降低了水泵運行躁聲，廷長了水泵的使用壽命。
二、中贏無負壓變頻給水設備的主要原理
中贏無負壓變頻給水設備通過檢測管道上壓力傳感器的模擬信號，信號P傳給微電腦控制器并與設定值P0進行比較，用比較結果P作為調(diào)節(jié)參量來改變變頻器輸出頻率f。因為水泵的轉速n及出口壓力P均與頻率f成正比。所以，當P＜P0時，頻率f上升，水泵轉速加快，P上升；當P＞P0時，頻率f下降，水泵轉速n變慢，P下降，這樣，就使系統(tǒng)壓力P始終逼近設定壓力P0。當系統(tǒng)水受熱膨脹后，導致壓力高于所設定的上限報警壓力值時，系統(tǒng)壓力控制器自動打開泄壓閥泄水降壓，當壓力恢復到正常值時，泄壓閥自動關閉，停止泄水降壓。
三、中贏無負壓變頻給水設備產(chǎn)品優(yōu)勢
解決低水壓問題
采用中贏無負壓變頻給水設備使得整個供水保持壓力恒定。
避免使用氣壓罐造成的水質(zhì)污染
取代傳統(tǒng)的氣壓式所必，須的氣壓罐供水方式，消除了水污染的源頭。
節(jié)約電能，縮小占地面積
比氣壓式供水節(jié)電30%以上，該設備占地面積小，安裝簡單，縮短施工工期。
四、中贏無負壓變頻給水設備與氣壓式供水設備比較
運行方式比較：
中贏無負壓變頻給水設備變頻控制是改變水泵轉速來保持供水壓力的穩(wěn)定，而壓力控制是由壓力罐和壓力開關來控制壓力。
特點：變頻控制1、比一般設備成本高。2、供水壓力穩(wěn)定。3、節(jié)電，運行費用低。4、水泵及電機壽命長。5、無水錘現(xiàn)象，運行穩(wěn)定
壓力控制：1、價格較低。2、供水壓力偏差大。3、控制方式簡單，維修方便。4、水泵及電機的壽命短。
使設備不停供水，全自動運行。該無塔供水系統(tǒng)較大的優(yōu)點是在停電狀態(tài)下，仍可短時供水。
五、中贏無負壓變頻給水設備與氣壓式供水系統(tǒng)比較
變 頻 控 制
調(diào)節(jié)水泵的轉速來保持管網(wǎng)壓力恒定，在系統(tǒng)出水管路處檢測到的壓力小于水泵的啟動壓力值時，能夠自動調(diào)節(jié)水泵轉速使出口壓力恒定。水泵達到工頻轉速運行但壓力達不到設定壓力時，系統(tǒng)按順序啟停P2、P3水泵；隨著用水量的減少，出口壓力上升，水泵的轉速逐漸降低。如果水泵轉速降至系統(tǒng)設置的較低轉速，系統(tǒng)按P3、P2、P1停止水泵運行。
當管網(wǎng)壓力大于啟動壓力設定值時，由與出水管路連接的壓力罐供水，如果管網(wǎng)壓力等于啟動壓力設定值時啟動水泵，水泵運行中管網(wǎng)壓力達到停止壓力時水泵停止運行，水泵啟動后管網(wǎng)壓力超過啟動壓力，但未達到停止壓力時水泵持續(xù)運行；水泵全速運行后管網(wǎng)壓力仍未達到啟動壓力時系統(tǒng)追加其它水泵啟動。
六、中贏無負壓變頻給水設備分類
生活水池自灌式供水方式
這種供水方式水池的水面高于水泵的葉輪，使水泵的葉輪處于全淹沒狀態(tài)，水泵吸水可靠。根據(jù)實際需要可設置2-4臺水泵并聯(lián)恒壓供水，泵組全部循環(huán)軟啟動，根據(jù)用水量的大小控制自動補泵和減泵，幾臺泵自動定時交換運行，根據(jù)使用場所的不同實現(xiàn)變量恒壓、變量變壓供水，進一步提高節(jié)能效果。
這種供水方式水池的水面低于水泵的進水口，稱為自吸式，水泵吸水不可靠，容易出現(xiàn)掉水引水的現(xiàn)象，解決的辦法是設置引水罐，如圖，泵前加一引水罐。.水井變頻供水方式。
設備采用潛水泵變頻控制，可以是一臺泵，也可以控制多臺泵，每臺泵均根據(jù)用水量的變化自動投入運行.
七、無塔供水系統(tǒng)技術參數(shù)
■流量范圍 0—600 m3/h
■壓力范圍 0—2.0MPa
■控制水泵單臺電機功率 ≤180KW
■壓力調(diào)節(jié)精度 ≤0.01MP
■環(huán)境溫度 0～+40℃
■相對濕度 90%以下(電控部分)
■電源 380V×(1+10%)50Hz+2Hz
八、中贏無負壓變頻給水設備系統(tǒng)應用領域
（1） 適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（2） 適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站；
（3） 適用工程部位：給水二次加壓系統(tǒng)；
（4） 其它適用范圍：新建、改建、擴建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
（5） 使用單位類型：設計單位、施工單位、監(jiān)理單位。
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